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观星象知地震？国家天文学台李勇博士谈天文地震预报研究进展http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2005-11-21 “天人感应”学说历来是古代中国大儒们解释自然、规导君王的拿手好戏。在现代科学蓬勃发展的今天，探寻行星运转与地球活动之间的规律性联系，这种研究态度和方法能不能算科学？ 中国科学院国家天文台副研究员李勇博士日前在《中国科学》上发表的《太阳系天体位置、固体潮与地震预测》，引起了记者的高度关注。随后的采访中，他介绍了自己从事“天文地震学”的缘由、过程和进展，以及对这一研究方向的所思所想。 临震预报寻找突破口 “天人感应”论者认为，地震等自然灾异现象是“天”对人的不端行为降下的惩罚。现在，接受过科学教育的人都知道，这种说法没有科学根据。那么专业的天文学研究人员为什么会着手研究“行星运转与地震间关系”的课题？ 李勇表示，科技人员开拓天文地震学的研究领域，一方面出于临震预测的现实需要，一方面因为从科学的角度来看，日、月、行星等太阳系主要天体所处位置，确有可能与地球上的地震活动存在联系——虽然现在学界对天体因素是否调制、影响甚至足以触发地震存有较大争议，但这种争论都在科学研讨的范围内展开。 去年印度洋9级大地震再次提醒人们，地震预测仍属世界难题。据悉，研究者把地震预报分为长、中、短、临四个阶段，预报期从一二十年、数年、几个月至几天不等，其中临震预报需求最迫切却极难做到。因此地震预警工作的重点也大多无可奈何地放到地震波出现之后，目前国际上建成或筹建的地震预警系统，即使投入应用，所能争取到的自救准备时间也不过是震波传递的时间——至多数十秒而已。 虽然地震成因复杂、机制难以掌握、无法获取直接观测资料，李勇仍表示现在震前预报工作并没有面临绝境。研究者正努力构建预测模型、研究触发机制等。在这种世界性的合作下，人们不断尝试并积累经验，很可能找到预测应用的突破口——天文地震学正是这些“可能”之一。 交叉研究提供新途径 李勇的信心源于人类对地球周围不同层次天体系统认识的不断加深。随着近现代天文学的长足发展，卫星激光测距（SLR）、全球定位系统（GPS）、甚长基线干涉仪（VLBI）等观测设备和方法不断改进和完善，对地球整体运动和大气、海洋变化的监测日益向全天候、高精度发展；对太阳及太阳系天体运动的观测和研究也不断获得新的突破。这都为深入开展天文现象与自然灾害间关系的研究准备了好的条件。 “天文地震学是一门方兴未艾的新兴交叉学科。”李勇介绍，研究者近几十年来在太阳活动、天体位置、引潮力等与地震的相关性研究方面取得长足进步。从理论上讲，地球作为一颗普通行星，其运动和演化必然受到太阳系其它天体的影响和制约，而地震是地球构造运动过程中能量积累和突然释放的过程，其孕育和触发同样要受这些天体的影响。 李勇介绍，目前天文地震学仍处于探索性的实验室阶段，较少涉及实际的地震预测。2001年，李勇受聘于国家天文台“重大自然灾害的天文因素”研究团组，主要从事天文地震学研究。他另辟蹊径，通过对某时段完整历史资料的归算处理，统计得出发震概率与太阳系主要天体位置分布的相关性，以及震级与震中引潮力的相关性，从理论上建立了预测模型。该模型不仅能做相关性分析，更作为地震预测领域一次具体的尝试，为后续研究打下了基础。 根据李勇等最近发表的报告，他们已建立两个对于给定地域的预报模型——第一个根据太阳系主要天体位置的关系，预测某区域未来可能发生地震的时间；第二个则根据引潮力数据和借助其它方法得到的时间、地点，来预测某次地震的震级。 “需要强调的是，现在的模型仅考虑了太阳系天体因素对地震的影响，局限性在所难免。”李勇表示，他们目前正准备对模型进行改进。 实际预测已有好效果 在天文地震学领域，李勇已独立发表论文近10篇。其中较好的预测结果包括：预测到2003年8月16日发生在北京周边（内蒙古）的5.9级地震；极精确地预测了日本东京今年7月23日的6.1级地震，与实际结果相比误差极微，等等。其中，关于东京6.1级地震，李勇在2004年8月前完成的一篇题为《地震与固体潮潮波特征的关系》的论文里，对东京所做的地震概率预测曲线中，所标注的7年间最大峰的对应日期为2005年7月24日，与实际地震时间误差仅1天；震中位置偏差约50公里；震级完全相符。 李勇最后透露，他们日前又在之前的基础上取得较大进步，初步建成“行星地球的地震预警系统（测试版）”。作为一项原创性震前预警系统，理论上可精确获取任何地点的数字化强震预警信息，并且经济高效、使用方便。经反复测试、完善后，有可能为实际地震预报提供补充或参考，甚至是辅助手段。(本报记者 刘英楠) [科学时报]
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